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食酢醸造用酢酸菌二属の発酵特性に関する包括的研究

两属酿酒醋酸菌发酵特性综合研究

基本信息

批准号：
13F03087
负责人：
貝沼章子
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、食酢醸造に用いられる主要二属、即ち静置発酵に用いられるAcetobacter属および深部通気発酵に用いられるKomagataeibacter属（旧Gluconacetobacter属）の酢酸菌について、属ごとの酢酸発酵特性の発現メカニズムについて解析を行うことを目的とした。1.既に取得済みのAcetobacter属酢酸菌19種、Komagataeibacter属酢酸菌11種（および現Gluconacetobacter属5種）のドラフトゲノム情報より、両属全株全遺伝子の対照表を作成した。このデータを基にして、両属のゲノム上、特徴的に存在する遺伝子について比較検討を行なうことを試み、いくつかの興味深い知見を得た。2.各属の代表株としてAcetobacter pasteurianus NBRC3283およびKomagataeibacter medellinensis (旧Gluconacetobacter xylinus）NMRC3288を選定した。それぞれについて、実際の醸造時と近似する培養条件で酢酸発酵を行なわせた。その際、食酢醸造時に存在する主要三種類の炭素源について「エタノールのみ」「エタノール＋グルコース」「エタノール＋グルコース＋酢酸」の三パターンの条件を用い検討を行なった。3.上記「２．」の各条件において、酢酸発酵期における両株の菌体を、ごく初期より経時的に3～4点サンプリングし、各菌体中に発現しているmRNAをRNA-seq解析に供した。4.上記「３．」により得られた結果をバイオインフォマティクス的な手法で解析し、酢酸発酵の進行に伴い発現量に変化があった遺伝子、或いは発現量が特徴的に高い遺伝子の抽出を試みた。これにより、それぞれの菌株において、酢酸発酵生理の特徴を形成すると考えられるネットワーク的な遺伝子発現挙動に関して、いくつかの知見を得た。

本研究主要研究了饲用蛋氨酸生成菌主要的第二类，即乳酸菌属乳酸菌属深层通螺杆菌属乳酸菌属Komagataebacter属（葡萄糖酸杆菌属）蛋氨酸酸菌群，乳酸菌属蛋氨酸酸菌群特异性的蛋氨酸水解菌群，分析了进行蛋氨酸生成目的的机理。1.乳酸杆菌属19种，Komagataeibacter属11种（Komagataeibacter属5种），属于葡萄糖酸醋杆菌属11种，属葡萄糖酸醋杆菌属11种，属葡萄糖酸醋杆菌属11种。このデータを基にして、両属のゲノム上、特徴的に存在する遺伝子について比較検討を行なうことを試み、いくつかの興味深い知見を得た。2.属于巴斯德醋酸杆菌（Acetobacter pasteurianus NBRC3283）的代表菌株，产自麦德林Komagataeibacter medellinensis（木葡糖酸醋酸杆菌）NMRC3288各菌株。それぞれについて、実際の醸造時と近似する培養条件で酢酸発酵を行なわせた。因此，饲用蛋氨酸存在主要的三种蛋氨酸源替代形式"蛋氨酸蛋氨酸还原酶“”蛋氨酸还原酶+蛋氨酸还原酶""蛋氨酸还原酶+蛋氨酸还原酶+蛋氨酸还原酶“这三种蛋氨酸还原条件采用蛋氨酸还原酶进行还原。3.上一页“2.”条件限制条件下，蛋氨酸诱导期内各突变株的mRNA序列要求，蛋氨酸诱导初期各突变株的3~4点mRNA序列要求，各突变株中的mRNA序列要求进行RNA-seq解析。4.上图“3.”により得られた結果をバイオインフォマティクス的な手法で解析し、酢酸発酵の進行に伴い発現量に変化があった遺伝子、或いは発現量が特徴的に高い遺伝子の抽出を試みた。これにより、それぞれの菌株において、酢酸発酵生理の特徴を形成すると考えられるネットワーク的な遺伝子発現挙動に関して、いくつかの知見を得た。